(57)【要約】【課題】高電圧発生器の小型化が可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。【解決手段】被検体ＰにＸ線を照射する第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１と、高電圧発生器９１と、高電圧発生器９１で発生した高電圧を第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１の内の１つのＸ線管に供給するための切替器９２と、各第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１から照射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して各第１乃至第３の投影データを生成する第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８と、第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８で生成された第１乃至第３の投影データを再構成して画像データを生成する再構成部２３とを備え、切替器９２は高電圧を第３のＸ線管５１へ停止した状態で第１のＸ線管３１への供給を停止した後に第２のＸ線管４１に供給し、第１のＸ線管３１へ停止した状態で第２のＸ線管４１への供給を停止した後に第３のＸ線管５１に供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対してＸ線を照射する第１及び第２のＸ線管と、
前記第１及び第２のＸ線管にＸ線を照射させるための高電圧を発生する高電圧発生手段と、
前記高電圧発生手段により発生した高電圧を前記第１のＸ線管又は前記第２のＸ線管の一方のＸ線管への供給を停止した後に他方のＸ線管に供給する切替手段と、
前記切替手段から供給される高電圧により前記第１及び第２のＸ線管から照射され、前記被検体を透過したＸ線を検出して第１及び第２の投影データを生成する第１及び第２のＸ線検出手段と、
前記第１及び第２のＸ線管並びに前記第１及び第２のＸ線検出手段を、前記被検体の周囲を回転可能に保持する回転フレームと、
前記回転フレームにより回転された前記第１及び第２のＸ線検出手段により生成される第１及び第２の投影データを再構成して画像データを生成する再構成手段とを
備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記第１及び第２のＸ線検出手段は、前記回転フレームの所定の角度回転毎に１ビューの第１及び第２の投影データを生成し、
前記再構成手段は、前記回転フレームの前記所定の角度よりも大きいスキャン角度回転毎に前記第１及び第２のＸ線検出手段により生成された複数ビューの第１及び第２の投影データを再構成して画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記回転フレームは、前記高電圧発生手段及び前記切替手段を回転可能に保持していることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線診断に用いられるＸ線ＣＴ装置に係り、特に複数のＸ線管を有するＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体のＸ線撮影により生成された画像データを提供するものであり、診断や治療等の医療行為に重要な役割を果たしている。このＸ線ＣＴ装置は、被検体の周囲を回転してＸ線撮影を行う架台部を備えている。この架台部は、高電圧を発生する高電圧発生器、この高電圧発生器から供給される高電圧により天板上に載置された被検体にＸ線を照射する１つのＸ線管、このＸ線管からの被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成するＸ線検出部、並びにＸ線管及びＸ線検出部を回転可能に保持する回転フレーム及びこの回転フレームを回転する回転機構等を備えている。そして、回転しながらＸ線管から被検体にＸ線を照射するスキャンにより、被検体の様々な角度から得られる投影データを再構成して画像データを生成する。
【０００３】
ところで、Ｘ線ＣＴ装置のスキャン中における被検体の体動や不随運動によるモーションアーチファクトを減少させるために、Ｘ線管及びＸ線検出部の回転速度を上げてスキャン時間を短くする努力がなされている。しかしながら、回転部分は高電圧発生器、Ｘ線照射部、及びＸ線検出部等の重量物を有し、Ｘ線管及びＸ線検出部等に過度の遠心力が加わるために、技術的に問題があり容易ではない。この問題を解決するために、回転速度を上げることなく短いスキャン時間でＸ線撮影を行うことができるＸ線ＣＴ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このＸ線ＣＴ装置では、高電圧発生器、複数のＸ線管、各Ｘ線管から照射されたＸ線を検出するＸ線検出部、複数のＸ線管及びＸ線検出部を回転可能に保持する回転フレーム及び回転機構等を備え、回転しながら複数のＸ線管から被検体にＸ線を照射することにより、短いスキャン時間でＸ線撮影を行うことができる。
【特許文献１】特開２００４−１２１４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数のＸ線管を有するＸ線ＣＴ装置では、複数のＸ線管に対応する複数の高電圧発生器、又は複数のＸ線管に同時に高電圧の供給が可能な大容量の高電圧発生器を必要とするため、高電圧発生器が大型化する問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、高電圧発生器の小型化が可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を照射する第１及び第２のＸ線管と、前記第１及び第２のＸ線管にＸ線を照射させるための高電圧を発生する高電圧発生手段と、前記高電圧発生手段により発生した高電圧を前記第１のＸ線管又は前記第２のＸ線管の一方のＸ線管への供給を停止した後に他方のＸ線管に供給する切替手段と、前記切替手段から供給される高電圧により前記第１及び第２のＸ線管から照射され、前記被検体を透過したＸ線を検出して第１及び第２の投影データを生成する第１及び第２のＸ線検出手段と、前記第１及び第２のＸ線管並びに前記第１及び第２のＸ線検出手段を、前記被検体の周囲を回転可能に保持する回転フレームと、前記回転フレームにより回転された前記第１及び第２のＸ線検出手段により生成される第１及び第２の投影データを再構成して画像データを生成する再構成手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高電圧発生器からの高電圧を複数のＸ線管の内の１つのＸ線管に供給するための切替器を設け、この切替器を用いて高電圧を各Ｘ線管に供給することにより、高電圧発生器の電源容量を小容量化することができる。これにより、高電圧発生器を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を、図１乃至図９を参照して説明する。
【実施例】
【００１０】
本発明の実施例は、２つ以上のＸ線管を有するＸ線ＣＴ装置に適用可能である。以下に説明する実施例では、３つのＸ線管を有するＸ線ＣＴ装置の例を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示したブロック図である。このＸ線ＣＴ装置１００は、被検体Ｐが載置される天板１と、この天板１上に載置された被検体ＰのＸ線撮影を行う架台部２と、被検体Ｐが載置された天板１を架台部２へ移動する移動機構部２１と、架台部２でＸ線撮影により生成された投影データ等を保存する記憶部２２とを備えている。
【００１２】
また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、記憶部２２に保存された投影データを再構成して画像データを生成する再構成部２３と、再構成部２３で生成された画像データを表示する表示部２４と、被検体Ｐの検査を行うための撮影条件や被検体Ｐの識別情報である被検体情報を含む検査情報の入力を行なう操作部２５と、上記各ユニットを統括して制御するシステム制御部２６とを備えている。
【００１３】
架台部２は、天板１上の被検体Ｐが挿入される円筒状の開口部２０と、この開口部２０の外周の同一円周上に等間隔に配置されたＸ線を照射する第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５と、この第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５から照射されたＸ線を検出する前記円周上に等間隔に配置された第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８と、各第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５にＸ線を照射させるための高電圧を供給する高電圧供給部９とを備えている。
【００１４】
また、高電圧供給部９を制御するＸ線制御部１０と、第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５、第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８、高電圧供給部９、及びＸ線制御部１０を被検体Ｐの周囲を回転可能に保持する回転フレーム１１と、この回転フレーム１１を開口部２０の中心を通る天板１の長手方向に平行な仮想の中心線２０ａを回転軸として矢印Ｒ１方向に回転する回転機構１２とを備えている。
【００１５】
第１のＸ線照射部３は、高電圧供給部９からの高電圧の供給により天板１上の被検体Ｐに対してＸ線を照射する第１のＸ線管３１と、この第１のＸ線管３１からの被検体Ｐに照射するＸ線の照射範囲を制限するスリット３２とを備えている。そして、第１のＸ線管３１の焦点と、第１のＸ線検出部６のＸ線を検出する円弧状のＸ線検出面の両端部とを結ぶ各直線を半径とする扇形の中心角αの範囲に制限されたＸ線を、停止した天板１上の被検体Ｐに照射する。また、移動している天板１上の被検体Ｐに照射する。
【００１６】
第２のＸ線照射部４は、中心軸２０ａを回転軸として第１のＸ線照射部３をＲ１方向に１２０°回転した位置に配置され、高電圧供給部９からの高電圧の供給により被検体Ｐに対してＸ線を照射する第２のＸ線管４１と、この第２のＸ線管４１からの被検体Ｐに照射するＸ線の照射範囲を制限するスリット４２とを備えている。そして、第２のＸ線管４１の焦点と、第２のＸ線検出部７のＸ線を検出する円弧状のＸ線検出面の両端部を結ぶ各直線を半径とする扇形の中心角αの範囲に制限されたＸ線を、停止した天板１上の被検体Ｐに照射する。また、移動している天板１上の被検体Ｐに照射する。
【００１７】
第３のＸ線照射部５は、中心軸２０ａを回転軸として第２のＸ線照射部４をＲ１方向に１２０°回転した位置に配置され、高電圧供給部９からの高電圧の供給により被検体Ｐに対してＸ線を照射する第３のＸ線管５１と、この第３のＸ線管５１からの被検体Ｐに照射するＸ線の照射範囲を制限するスリット５２とを備えている。そして、第３のＸ線管５１の焦点と、第３のＸ線検出部８のＸ線を検出する円弧状のＸ線検出面の両端部を結ぶ各直線を半径とする扇形の中心角αの範囲に制限されたＸ線を、停止した天板１上の被検体Ｐに照射する。また、移動している天板１上の被検体Ｐに照射する。
【００１８】
第１のＸ線検出部６は、対を成す第１のＸ線照射部３に対向して配置され、第１のＸ線照射部３の第１のＸ線管３１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出する第１のＸ線検出器６１と、この第１のＸ線検出器６１からの検出信号を収集する第１のデータ収集部６２とを備えている。
【００１９】
第１のＸ線検出器６１は例えばマルチスライス型の検出器であり、中心線２０ａの方向であるスライス方向にＫ（２以上の整数）列配置され、またＲ１方向であるチャンネル方向に第１のＸ線管３１の焦点を中心とする円弧に沿ってＬ（２以上の整数）行配置された（Ｋ×Ｌ）個のＸ線検出素子を備えている。そして、第１のＸ線管３１からの照射により、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して電気信号に変換し、その変換した信号を第１のデータ収集部６２に出力する。
【００２０】
第１のデータ収集部６２は、第１のＸ線検出器６１の各Ｘ線検出素子に対応する収集素子を備え、第１のＸ線検出器６１から出力された各Ｘ線検出素子の信号を収集し、収集した信号を増幅及びＡ／Ｄ変換などの処理をする。この処理により、回転フレーム１１の角度θｖ回転毎に各収集素子で生成された素子データにより構成される１ビューの第１の投影データを生成する。そして、生成した第１の投影データを記憶部２２へ出力する。
【００２１】
第２のＸ線検出部７は、対を成す第２のＸ線照射部４に対向して配置され、第２のＸ線照射部４の第２のＸ線管４１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出する第２のＸ線検出器７１と、この第２のＸ線検出器７１からの検出信号を収集する第２のデータ収集部７２とを備えている。
【００２２】
第２のＸ線検出器７１は第１のＸ線検出器６１と同様に、スライス方向にＫ列配置され、またチャンネル方向に第２のＸ線管４１の焦点を中心とする円弧に沿ってＬ行配置された（Ｋ×Ｌ）個のＸ線検出素子を備えている。そして、第２のＸ線管４１からの照射により、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して電気信号に変換し、その変換した信号を第２のデータ収集部７２に出力する。
【００２３】
第２のデータ収集部７２は、第２のＸ線検出器７１の各Ｘ線検出素子に対応する収集素子を備え、第２のＸ線検出器７１から出力された各Ｘ線検出素子の信号を収集し、収集した信号を増幅、Ａ／Ｄ変換などの処理をする。この処理により、回転フレーム１１の角度θｖ回転毎に各収集素子で生成された素子データにより構成される１ビューの第２の投影データを生成する。そして、生成した第２の投影データを記憶部２２へ出力する。
【００２４】
第３のＸ線検出部８は、対を成す第３のＸ線照射部５に対向して配置され、第３のＸ線照射部５の第３のＸ線管５１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出する第３のＸ線検出器８１と、この第３のＸ線検出器８１からの検出信号を収集する第３のデータ収集部８２とを備えている。
【００２５】
第３のＸ線検出器８１は第１のＸ線検出器６１と同様に、スライス方向にＫ列配置され、またチャンネル方向に第３のＸ線照射部５の第３のＸ線管５１の焦点を中心とする円弧に沿ってＬ行配置された（Ｋ×Ｌ）個のＸ線検出素子を備えている。そして、第３のＸ線管５１からのＸ線照射により、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して電気信号に変換し、その変換した信号を第３のデータ収集部８２に出力する。
【００２６】
第３のデータ収集部８２は、第３のＸ線検出器８１の各Ｘ線検出素子に対応する収集素子を備え、第３のＸ線検出器８１から出力された各Ｘ線検出素子の信号を収集し、収集した信号を増幅、Ａ／Ｄ変換などの処理をする。この処理により、回転フレーム１１の角度θｖ回転毎に各収集素子で生成された素子データにより構成される１ビューの第３の投影データを生成する。そして、生成した第３の投影データを記憶部２２へ出力する。
【００２７】
高電圧供給部９は、第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５の各第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１にＸ線を照射させるための高電圧を発生する高電圧発生器９１と、この高電圧発生器９１と各第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１の間に設けられ、高電圧発生器９１で発生した高電圧を第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１の内の１つのＸ線管に供給するための切替器９２とを備えている。
【００２８】
図２は、切替器９２の構成を示した図である。この切替器９２は、高電圧発生器９１で発生した高電圧を第１のＸ線管３１へ供給及び停止する第１のスイッチＳＷ１、第２のＸ線管４１へ供給及び停止する第２のスイッチＳＷ２、及び第３のＸ線管５１へ供給及び停止する第３のスイッチＳＷ３を備えている。
【００２９】
第１のスイッチＳＷ１は、一端が高電圧発生器９１に接続され、他端が第１のＸ線管３１に接続されている。そして、Ｘ線制御部１０により両端が閉じられると高電圧発生器９１からの高電圧を第１のＸ線管３１に供給し、開かれると第１のＸ線管３１への高電圧を停止する。なお、高電圧発生器９１からの高電圧が第１のＸ線管３１に供給されているとき、第２及び第３のＸ線管４１，５１への供給は停止されている。
【００３０】
第２のスイッチＳＷ２は、一端が高電圧発生器９１に接続され、他端が第２のＸ線管４１に接続されている。そして、Ｘ線制御部１０により両端が閉じられると高電圧発生器９１からの高電圧を第２のＸ線管４１に供給し、開かれると第２のＸ線管４１への高電圧を停止する。なお、高電圧発生器９１からの高電圧が第２のＸ線管４１に供給されているとき、第１及び第３のＸ線管３１，５１への供給は停止されている。
【００３１】
第３のスイッチＳＷ３は、一端が高電圧発生器９１に接続され、他端が第３のＸ線管５１に接続されている。そして、Ｘ線制御部１０により両端が閉じられると高電圧発生器９１からの高電圧を第３のＸ線管５１に供給し、開かれると第３のＸ線管５１への高電圧を停止する。なお、高電圧発生器９１からの高電圧が第３のＸ線管５１に供給されているとき、第１及び第２のＸ線管３１，４１への供給は停止されている。
【００３２】
Ｘ線制御部１０は、システム制御部２６から供給される管電圧、管電流、及びＸ線照射時間Ｔｖ等を含むＸ線照射条件の情報に基づいて、高電圧供給部９の高電圧発生器９１を制御すると共に、高電圧発生器９１からの高電圧を第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１の内の１つのＸ線管に供給するように切替器９２を制御する。そして、回転フレーム１１の角度θｖの回転を１サイクルとして、１サイクル毎に切替器９２の各第１乃至第３のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３をそれぞれ１回開閉する。
【００３３】
このように、高電圧発生器９１からの高電圧を第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１の内の１つのＸ線管に供給するための切替器９２を設け、この切替器９２を用いて各第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１に高電圧を供給することにより、高電圧発生器９１の電源用量を小容量化することができる。これにより、高電圧発生器９１の軽量化及び小型化が可能となり、回転機構１２の負荷低減による小型化及び架台部２の小型化を図ることができる。また、高電圧発生器９１に電力を供給する施設の電源設備を縮小することができる。更に、消費電力を低減することができる。
【００３４】
図１に示した回転機構１２は、開口部２０の外周に配置された第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５、第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８、高電圧供給部９、及びＸ線制御部１０を保持する回転フレーム１１を、Ｘ線撮影のときに所定の回転速度でＲ１方向に回転する。
【００３５】
移動機構部２１は、天板１を上下方向及び長手方向へ移動する機構を備えている。そして、被検体Ｐが乗降し易いように天板１を上下移動する。また、被検体Ｐが載置された天板１を上方へ移動した後、長手方向の一方向であるＸ線撮影が可能な架台部２の開口部２０内へ移動する。更に、開口部２０内へ移動した天板１を長手方向の一方向とは反対方向へ移動する。
【００３６】
記憶部２２は、架台部２における第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８の第１乃至３のデータ収集部６２，７２，８２から出力された第１乃至第３の投影データを保存する。また、再構成部２３で再構成された画像データを保存する。
【００３７】
再構成部２３は、記憶部２２に保存された第１乃至第３の投影データを読み出して被検体Ｐの体軸に対して垂直な断面を表す二次元画像データや、複数の断面に対応する領域を表す三次元画像データ等の画像データを生成する。そして、再構成した画像データを表示部２４に出力する。
【００３８】
ここで、角度θｖよりも大きいスキャン角度である例えば１２０°の回転を１スキャンとすると、回転フレーム１１のスキャン角度回転毎にＭサイクルを要して生成される３６０°分の投影データであるＭビューの第１乃至第３の投影データを再構成処理して画像データを生成する。なお、１つのＸ線管を有するＸ線ＣＴ装置でＸ線管を３６０°回転して得られる画像データと同等のデータを得ることができる。
【００３９】
表示部２４は、液晶パネルやＣＲＴなどのモニタを備え、再構成部２３から出力された画像データを表示する。
【００４０】
操作部２５は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には各種スイッチなどを備えたインターラクティブなインターフェースであり、被検体Ｐの被検体情報、Ｘ線照射条件を含む撮影条件等の検査情報の入力を行う。
【００４１】
システム制御部２６は、ＣＰＵと記憶回路を備え、操作部２５から入力された入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて、架台部２の各ユニット、移動機構部２１、記憶部２２、及び再構成部２３の制御や、システム全体の制御を行う。
【００４２】
次に、図１乃至図６を参照して、架台部２、記憶部２２、及び再構成部２３の動作の一例を説明する。図３は、画像データが生成されるまでの撮影工程を示す図である。図４及び図５は、図３に示した撮影工程の詳細を示すフローチャートである。図６は、切替器９２の各第１乃至第３のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を開閉するタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【００４３】
図３において、撮影工程Ｓ１０は、第１の撮影工程Ｓ２０及び第ｎの撮影工程Ｓ４０（２以上の整数）により構成される。そして、第１の撮影工程Ｓ２０は、Ｘ線撮影を開始してから１回目のスキャンのときに実行され、第ｎの撮影工程Ｓ４０は第１の撮影工程Ｓ２０と同じ要領でｎ回目のスキャンのときに実行される。
【００４４】
図４は、撮影工程Ｓ１０における第１の撮影工程Ｓ２０の詳細を示したフローチャートである。  
１回目のスキャンにおける１サイクル目では、図６に示すように、先ず回転フレーム１１の例えばホームポジションである角度θ０において、Ｘ線制御部１０は、第２及び第３のスイッチＳＷ２，ＳＷ３を開いた状態で、第１のスイッチＳＷ１を閉じる（ステップＳ２１）。
【００４５】
第１のスイッチＳＷ１がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第１のＸ線照射部３の第１のＸ線管３１に供給され、第２及び第３のＸ線照射部４，５の第２及び第３のＸ線管４１，５１には停止される。第１のＸ線検出部６は、第１のＸ線管３１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第１の投影データを生成する(ステップＳ２２）。そして、生成した第１の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００４６】
このように、第２及び第３のスイッチＳＷ２，ＳＷ３を開いた状態で第１のスイッチＳＷ１を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第２及び第３のＸ線管４１，５１へ停止した状態で第１のＸ線管３１に供給することができる。これにより、対を成す第１のＸ線管３１以外の第２及び第３のＸ線管４１，５１から第１のＸ線検出部６への散乱Ｘ線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００４７】
次いで、回転フレーム１１が角度θ０から角度θｖの１／３回転したとき、Ｘ線制御部１０は、第３のスイッチＳＷ３を開いた状態で、第１のスイッチＳＷ１を開いた後に第２のスイッチＳＷ２を閉じる（ステップＳ２３）。
【００４８】
第２のスイッチＳＷ２がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第２のＸ線管４１に供給され、第１及び第３のＸ線管３１，５１には停止される。第１のＸ線検出部６で第１の投影データが生成された後に、第２のＸ線検出部７は第２のＸ線管４１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第２の投影データを生成する(ステップＳ２４)。そして、生成した第２の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００４９】
このように、第３のスイッチＳＷ３を開いた状態で第１のスイッチＳＷ１を開いた後に第２のスイッチＳＷ２を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第３のＸ線管５１へ停止した状態で、第１のＸ線管３１への供給を停止した後に第２のＸ線管４１に供給することができる。これにより、対を成す第２のＸ線管４１以外の第１及び第３のＸ線管３１，５１から第２のＸ線検出部７への散乱Ｘ線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００５０】
更に、回転フレーム１１が角度θ０から角度θｖの２／３回転したとき、Ｘ線制御部１０は、第１のスイッチＳＷ１を開いた状態で、第２のスイッチＳＷ２を開いた後に第３のスイッチＳＷ３を閉じる（ステップＳ２５）。
【００５１】
第３のスイッチＳＷ３がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第３のＸ線管５１に供給され、第１及び第２のＸ線管３１，４１には停止される。第２のＸ線検出部７で第２の投影データが生成された後に、第３のＸ線検出部８は第３のＸ線管５１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第３の投影データを生成する(ステップＳ２６)。そして、生成した第３の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００５２】
このように、第１のスイッチＳＷ１を開いた状態で第２のスイッチＳＷ２を開いた後に第３のスイッチＳＷ３を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第１のＸ線管３１へ停止した状態で、第２のＸ線管４１への供給を停止した後に第３のＸ線管５１に供給することができる。これにより、対を成す第３のＸ線管５１以外の第１及び第２のＸ線管３１，４１から第３のＸ線検出部８への散乱線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００５３】
ｐサイクル目（ｐ＝２）では、図６に示すように、先ず回転フレーム１１の角度θ（ｐ−１）において、Ｘ線制御部１０は、第２のスイッチＳＷ２を開いた状態で、第３のスイッチＳＷ３を開いた後に第１のスイッチＳＷ１を閉じる（ステップＳ２７）。
【００５４】
第１のスイッチＳＷ１がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第１のＸ線管３１に供給され、第２及び第３のＸ線管４１，５１には停止される。第３のＸ線検出部８で第３の投影データが生成された後に、第１のＸ線検出部６は第１のＸ線管３１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第１の投影データを生成する(ステップＳ２８)。そして、生成した第１の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００５５】
このように、第２のスイッチＳＷ２を開いた状態で第３のスイッチＳＷ３を開いた後に第１のスイッチＳＷ１を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第２のＸ線管４１へ停止した状態で、第３のＸ線管５１への供給を停止した後に第１のＸ線管３１に供給することができる。これにより、対を成す第１のＸ線管３１以外の第２及び第３のＸ線管４１，５１から第１のＸ線検出部６への散乱Ｘ線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００５６】
次いで、回転フレーム１１が角度θ（ｐ−１）から角度θｖの１／３回転したとき、Ｘ線制御部１０は、第３のスイッチＳＷ３を開いた状態で、第１のスイッチＳＷ１を開いた後に第２のスイッチＳＷ２を閉じる（ステップＳ２９）。
【００５７】
第２のスイッチＳＷ２がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第２のＸ線管４１に供給され、第１及び第３のＸ線管３１，５１には停止される。第１のＸ線検出部６で第１の投影データが生成された後に、第２のＸ線検出部７は第２のＸ線照射部４からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第２の投影データを生成する(ステップＳ３０)。そして、生成した第２の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００５８】
このように、第３のスイッチＳＷ３を開いた状態で第１のスイッチＳＷ１を開いた後に第２のスイッチＳＷ２を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第３のＸ線管５１へ停止した状態で、第１のＸ線管３１への供給を停止した後に第２のＸ線管４１に供給することができる。これにより、対を成す第２のＸ線管４１以外の第１及び第３のＸ線管３１，５１から第２のＸ線検出部７への散乱Ｘ線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００５９】
更に、回転フレーム１１が角度θ（ｐ−１）から角度θｖの２／３回転したとき、Ｘ線制御部１０は、第１のスイッチＳＷ１を開いた状態で、第２のスイッチＳＷ２を開いた後に第３のスイッチＳＷ３を閉じる（ステップＳ３１）。
【００６０】
第３のスイッチＳＷ３がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第３のＸ線管５１に供給され、第１及び第２のＸ線管３１，４１には停止される。第２のＸ線検出部７で第２の投影データが生成された後に、第３のＸ線検出部８は第３のＸ線照射部５からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第３の投影データを生成する(ステップＳ３２)。そして、生成した第３の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００６１】
このように、第１のスイッチＳＷ１を開いた状態で第２のスイッチＳＷ２を開いた後に第３のスイッチＳＷ３を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第１のＸ線管３１へ停止した状態で、第２のＸ線管４１への供給を停止した後に第３のＸ線管５１に供給することができる。これにより、対を成す第３のＸ線管５１以外の第１及び第２のＸ線管３１，４１から第３のＸ線検出部８への散乱線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００６２】
そして、ｐがＭ未満である場合（ステップＳ３３のいいえ）、ｐに１を加算してステップＳ２７へ戻る。また、ｐがＭである場合（ステップＳ３３のはい）、再構成部２３は、記憶部２２に保存された１回目のスキャンにおけるＭビューの第１乃至第３の投影データを読み出して画像データを生成し、表示部２３に生成した画像データを表示する（ステップＳＳ３４）。
【００６３】
図５は、撮影工程Ｓ１０の第ｎの撮影工程Ｓ４０の詳細を示したフローチャートである。  
ｎ回目（２以上の整数）のスキャンにおけるｑサイクル目（ｑ＝１）では、先ず回転フレーム１１の角度θ０から{（ｎ―１）×１２０°}回転したとき、Ｘ線制御部１０は、第２のスイッチＳＷ２を開いた状態で、第３のスイッチＳＷ３を開いた後に第１のスイッチＳＷ１を閉じる（ステップＳ４１）。
【００６４】
第１のスイッチＳＷ１がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第１のＸ線管３１に供給され、第２及び第３のＸ線管４１，５１には停止される。第３のＸ線検出部８で第３の投影データが生成された後に、第１のＸ線検出部６は、第１のＸ線管３１からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第１の投影データを生成する(ステップＳ４２)。そして、生成した第１の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００６５】
このように、第２のスイッチＳＷ２を開いた状態で第３のスイッチＳＷ３を開いた後に第１のスイッチＳＷ１を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第２のＸ線管４１へ停止した状態で、第３のＸ線管５１への供給を停止した後に第１のＸ線管３１に供給することができる。これにより、対を成す第１のＸ線管３１以外の第２及び第３のＸ線管４１，５１から第１のＸ線検出部６への散乱Ｘ線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００６６】
次いで、回転フレーム１１が角度θ０から{（ｎ―１）×１２０°}と角度θｖの１／３回転したとき、Ｘ線制御部１０は、第３のスイッチＳＷ３を開いた状態で、第１のスイッチＳＷ１を開いた後に第２のスイッチＳＷ２を閉じる（ステップＳ４３）。
【００６７】
第２のスイッチＳＷ２がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第２のＸ線管４１に供給され、第１及び第３のＸ線管３１，５１には停止さる。第１のＸ線検出部６で第１の投影データが生成された後に、第２のＸ線検出部７は第２のＸ線照射部４からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第２の投影データを生成する(ステップＳ４４)。そして、生成した第２の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００６８】
このように、第３のスイッチＳＷ３を開いた状態で第１のスイッチＳＷ１を開いた後に第２のスイッチＳＷ２を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第３のＸ線管５１へ停止した状態で、第１のＸ線管３１への供給を停止した後に第２のＸ線管４１に供給することができる。これにより、対を成す第２のＸ線管４１以外の第１及び第３のＸ線管３１，５１から第２のＸ線検出部７への散乱Ｘ線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００６９】
更に、回転フレーム１１が角度θ０から{（ｎ―１）×１２０°}と角度θｖの２／３回転したとき、Ｘ線制御部１０は、第１のスイッチＳＷ１を開いた状態で、第２のスイッチＳＷ２を開いた後に第３のスイッチＳＷ３を閉じる（ステップＳ４５）。
【００７０】
第３のスイッチＳＷ３がＸ線照射時間Ｔｖ閉じている間、高電圧発生器９１からの高電圧が第３のＸ線管５１に供給され、第１及び第２のＸ線管３１，４１には停止される。第２のＸ線検出部７で第２の投影データが生成された後に、第３のＸ線検出部８は第３のＸ線照射部５からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの第３の投影データを生成する(ステップＳ４６)。そして、生成した第３の投影データを記憶部２２へ保存する。
【００７１】
このように、第１のスイッチＳＷ１を開いた状態で第２のスイッチＳＷ２を開いた後に第３のスイッチＳＷ３を閉じることにより、高電圧発生器９１からの高電圧を第１のＸ線管３１へ停止した状態で、第２のＸ線管４１への供給を停止した後に第３のＸ線管５１に供給することができる。これにより、対を成す第３のＸ線管５１以外の第１及び第２のＸ線管３１，４１から第３のＸ線検出部８への散乱線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができる。
【００７２】
そして、ｑがＭ未満である場合（ステップＳ４７のいいえ）、ｑに１を加算してステップＳ４１へ戻る。また、ｑがＭである場合（ステップＳ４７のはい）、再構成部２３は、記憶部２２に保存されたｎ回目のスキャンにおけるＭビューの第１乃至第３の投影データを読み出して画像データを生成し、表示部２３に生成した画像データを表示する（ステップＳＳ４８）。
【００７３】
このように、第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８における検出精度の向上により、画像データの画質の向上を図ることができる。
【００７４】
以下、図１乃至図７を参照して、Ｘ線ＣＴ装置１００の動作の一例を説明する。  
図７は、Ｘ線ＣＴ装置１００の動作を示したフローチャートである。操作部２５からの操作により、移動機構部２１は、被検体Ｐが載置された天板１をＸ線撮影が可能な架台部２の開口部２０内へ移動する。そして、検査を行う被検体Ｐの被検体情報、撮影条件等の検査情報の入力を行った後、検査開始の操作が行われると、Ｘ線ＣＴ装置１００は検査を開始する（ステップＳ１）。
【００７５】
システム制御部２６は、操作部２５からの入力情報に基づいて、架台部２、移動機構部２１、記憶部２２、及び再構成部２３に検査を指示する。架台部２は、第１の撮影工程Ｓ２０を実行する（ステップＳ２）。
【００７６】
そして、システム制御部２６から供給される撮像条件に基づいてＸ線撮影を続行する場合（ステップＳ３のはい）、架台部２は第ｎの撮影工程Ｓ４０（ｎ＝２）を実行する（ステップＳ４）。また、Ｘ線撮影を停止する場合（ステップＳ３のいいえ）、ステップＳ６へ移行する。
【００７７】
ステップＳ４の後に、システム制御部２６から供給される撮像条件に基づいてＸ線撮影を続行する場合（ステップＳ５のはい）、ステップＳ４へ戻る。また、Ｘ線撮影を停止する場合（ステップＳ５のいいえ）、ステップＳ６へ移行する。
【００７８】
ステップＳ３の「いいえ」又はステップＳ５の「いいえ」の後に、架台部２は、Ｘ線撮影を停止する。
【００７９】
そして、検査に有用な画像データが得られた後、操作部２５から検査終了の操作が行われると、システム制御部２６が架台部２、移動機構部２１、記憶部２２、及び再構成部２３の動作を停止させることにより、Ｘ線ＣＴ装置１００は、検査を終了する（ステップＳ６）。
【００８０】
以上述べた本発明の実施例によれば、高電圧発生器９１からの高電圧を第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１の内の１つのＸ線管に供給するための切替器９２を設け、この切替器９２を用いて各第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１に高電圧を供給することができる。
【００８１】
そして、１回目のスキャンにおける１サイクル目では、先ず高電圧発生器９１からの高電圧を第２及び第３のＸ線管４１，５１へ停止した状態で、第１のＸ線管３１に供給することができる。次いで、第３のＸ線管５１へ停止した状態で、第１のＸ線管３１への供給を停止した後に第２のＸ線管４１に供給することができる。更に、第１のＸ線管３１へ停止した状態で、第２のＸ線管４１への供給を停止した後に第３のＸ線管５１に供給することができる。
【００８２】
また、１回目のスキャンにおけるｐサイクル目（２≦ｐ≦Ｍ）では、先ず高電圧発生器９１からの高電圧を第２のＸ線管４１へ停止した状態で、第３のＸ線管５１への供給を停止した後に第１のＸ線管３１に供給することができる。次いで、第３のＸ線管５１へ停止した状態で、第１のＸ線管３１への供給を停止した後に第２のＸ線管４１に供給することができる。更に、第１のＸ線管３１へ停止した状態で、第２のＸ線管４１への供給を停止した後に第３のＸ線管５１に供給することができる。
【００８３】
更に、ｎ回目（２以上の整数）のスキャンにおけるｑサイクル目（１≦ｑ≦Ｍ）では、先ず高電圧発生器９１からの高電圧を第２のＸ線管４１へ停止した状態で、第３のＸ線管５１への供給を停止した後に第１のＸ線管３１に供給することができる。次いで、第３のＸ線管５１へ停止した状態で、第１のＸ線管３１への供給を停止した後に第２のＸ線管４１に供給することができる。更に、第１のＸ線管３１へ停止した状態で、第２のＸ線管４１への供給を停止した後に第３のＸ線管５１に供給することができる。
【００８４】
これにより、高電圧発生器９１の軽量化及び小型化が可能となり、回転機構１２の負荷低減による小型化及び架台部２の小型化を図ることができる。また、高電圧発生器９１に電力を供給する施設の電源設備を縮小することができる。また、消費電力を低減することができる。また、第１乃至第３のＸ線管３１，４１，５１の内の対を成すＸ線管以外の２つのＸ線管から各第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８への散乱Ｘ線の入射を防ぐことが可能となり、検出精度の向上を図ることができるため、高画質の画像データを得ることができる。また、被検体Ｐへの被曝量を低減することができる。
【００８５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５と第１乃至第３のＸ線検出部６乃至８を、図８に示すように、例えば第１のＸ線照射部３ａ、この第１のＸ線照射部３ａからＲ１方向に角度θａ（θａ＜９０°）回転した位置に配置された第２のＸ線照射部４ａ、及びこの第２のＸ線照射部４ａからＲ１方向に角度θａ回転した位置に配置された第３のＸ線照射部５ａと、第１乃至第３のＸ線照射部３ａ乃至５ａの対向する位置に配置された各第１乃至第３のＸ線検出部６ａ，７ａ，８ａとに置き換える。そして、高電圧供給部９からの高電圧を各第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５に供給する場合と同様に、各第１乃至第３のＸ線照射部３ａ乃至５ａに供給して実施するようにしてもよい。
【００８６】
また、図９に示すように、例えば開口部２０の中心線２０ａ上に中心を有する第１の円周上に配置された第１のＸ線照射部３ｂ及びこの第１のＸ線照射部３ｂに対向する位置に配置された第１のＸ線検出部６ｂと、中心線２０ａ上の第１の円から一方向に所定の距離離れた位置に中心を有し、第１の円周上の第１のＸ線照射部３ｂからＲ１方向に所定の角度回転した第１の円に対して平行な第２の円周上に配置された第２のＸ線照射部４ｂ及びこの第２のＸ線照射部４ｂに対向する位置に配置された第２のＸ線検出部７ｂと、中心線２０ａ上の第２の円から一方向に所定の距離離れた位置に中心を有し、第２の円周上の第２のＸ線照射部４からＲ１方向に前記所定の角度回転した第２の円に対して平行な第３の円周上に配置された第３のＸ線照射部５ｂ及びこの第３のＸ線照射部５ｂに対向する位置に配置された第３のＸ線検出部８ｂとに置き換える。そして、高電圧供給部９からの高電圧を各第１乃至第３のＸ線照射部３乃至５に供給する場合と同様に、各第１乃至第３のＸ線照射部３ｃ乃至５ｃに供給して実施するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例に係る切替器の構成を示す図。
【図３】本発明の実施例に係る画像データが生成されるまでの撮影工程を示す図。
【図４】本発明の実施例に係る撮影工程における第１の撮影工程の詳細を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施例に係る撮影工程における第２の撮影工程の詳細を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施例に係る切替器の各第１乃至第３のスイッチを開閉するタイミングの一例を示すタイミングチャート。
【図７】本発明の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施例に係る第１乃至第３のＸ線照射部及び第１乃至第３のＸ線検出部の他の配置例を示す図。
【図９】本発明の実施例に係る第１乃至第３のＸ線照射部及び第１乃至第３のＸ線検出部の他の配置例を示す図。
【符号の説明】
【００８８】
Ｐ  被検体
１  天板
２  架台部
３  第１のＸ線照射部
４  第２のＸ線照射部
５  第３のＸ線照射部
６  第１のＸ線検出部
７  第２のＸ線検出部
８  第３のＸ線検出部
９  高電圧供給部
１０  Ｘ線制御部
１１  回転フレーム
１２  回転機構
２０  開口部
２０ａ  中心線
２１  移動機構部
２２  記憶部
２３  再構成部
２４  表示部
２５  操作部
２６  システム制御部
３１  第１のＸ線管
３２，４２，５２  スリット
４１  第２のＸ線管
５１  第３のＸ線管
６１  第１のＸ線検出器
６２  第１のデータ収集部
７１  第２のＸ線検出器
７２  第２のデータ収集部
８１  第３のＸ線検出器
８２  第３のデータ収集部
９１  高電圧発生器
９２  切替器
１００  Ｘ線ＣＴ装置
【図１】
2010124841.tif 000003
【図２】
2010124841.tif 000004
【図３】
2010124841.tif 000005
【図４】
2010124841.tif 000006
【図５】
2010124841.tif 000007
【図６】
2010124841.tif 000008
【図７】
2010124841.tif 000009
【図８】
2010124841.tif 000010
【図９】
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